大一年度项目立项报告.docx
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大一年度项目立项报告
大一年度项目立项报告
项目编号：
201437165
题目：
天梯积分制度学生成绩管理系统
院系：
软件学院
专业年级：
14
姓名：
孙一铀、孙鹏、王昱人、张钊晋
指导老师：
涂志莹
2014年11月17日
1立项背景
1.1研究现状及趋势………………………………………………………………3
1.2项目意义………………………………………………………………………3
1.3项目对象………………………………………………………………………3
1.4项目需求………………………………………………………………………3
1.4.1功能需求………………………………………………………………3
1.4.2性能需求………………………………………………………………4
1.4.3数据需求………………………………………………………………4
2项目研究内容及实施方案
2.1系统目标………………………………………………………………………5
2.2系统逻辑模型…………………………………………………………………6
2.3系统模块结构…………………………………………………………………8
2.3.1系统登录界面………………………………………………………8
2.3.1.1登陆界面设计……………………………………………8
2.3.1.2登录验证…………………………………………………9
2.3.1.3状态转移图………………………………………………9
2.3.2管理员模块………………………………………………………10
2.3.2.1管理员模块设计…………………………………………11
2.3.2.2学生成绩查询……………………………………………12
2.3.2.3学生信息管理……………………………………………12
2.3.2.4班级信息管理……………………………………………13
2.3.2.5教师信息管理……………………………………………13
2.3.2.6修改密码…………………………………………………14
2.3.3教师模块…………………………………………………………………15
2.3.3.1教师模块设计……………………………………………………16
2.3.3.2学生成绩录入……………………………………………………16
2.3.3.3学生成绩查询……………………………………………………16
2.3.4学生模块…………………………………………………………………17
2.3.4.1个人成绩查询……………………………………………………17
2.3.4.2修改密码…………………………………………………………17
2.3.5数据库模块………………………………………………………………17
2.4天梯积分制度………………………………………………………………18
2.4.1天梯积分的由来……………………………………………………18
2.4.2天梯积分计分原理…………………………………………………18
2.4.3天梯积分激励原理…………………………………………………19
2.4.4天梯积分详细公式…………………………………………………20
2.4.5天梯积分制度完善方向……………………………………………21
2.4.6天梯积分制度实践经历……………………………………………21
3进度安排…………………………………………………………………………22
4中期及结题预期目标………………………………………………………………22
5经费使用计划……………………………………………………………………23
参考文献……………………………………………………………………………23
1立项背景
该部分主要介绍天梯积分制度学生成绩管理系统项目开发的研究背景、研究现状及研究意义等。
1.1项目背景及趋势
随着计算机技术的飞速发展，计算机在日常管理应用中迅速普及，利用计算机进行学生成绩管理势在必行。
而目前大多数学校采用的学生成绩管理系统的管理功能都已日趋完善。
做好学生成绩的管理工作，更多的关注学生的学习过程，将学生的学习状况和学习效果作为评价教育教学质量的核心要素，对于稳定教学秩序，提高人才的培养质量具有重要的意义。
而能否对学生成绩管理系统的管理系统做出突破，使它不仅仅具有管理功能，而同时能够对学生的学习起到一定的激励作用呢？
相信这会变成今后学生成绩管理系统的主要研究方向及发展趋势。
本次项目采用了天梯积分计分制度希望实现管理系统功能上的创新，同时抛砖引玉，希望出现更完善更强大的积分制度来实现这种功能。
1.2项目目的
本项目（天梯积分学生成绩管理系统）意在对传统的学生成绩管理系统做出突破，不仅仅能够起到对成绩的管理作用，在同时能对学生起到激励与鼓舞的作用。
而什么样的成绩管理模式可以起到对学习的激励作用？
将在本次报告的2.4作出详细介绍。
1.3项目对象
该项目适用对象为初高中学校教务管理人员、任课教师和在校学生。
注解：
由于天梯积分计分公式自身的局限性，其功能需要大量的考试才能得以实现，故此模式并不适合大学的成绩管理。
而在初高中阶段，为了应付升学考试，大量的考试不可避免，故采用该模式可以起到应有的激励效果。
1.4项目需求
1.4.1功能要求
根据用户需求，系统需向用户提供以下功能：
1.系统登录功能：
根据管理员、教师、学生三种身份设计不同用户的操作权限和登录方式。
2.班级管理功能：
班级的添加、修改、删除功能。
3.成绩管理功能：
录入、修改、删除、查询、统计学生成绩，能一次性录入某班全部学生成绩，同时进行天梯积分公式运算。
4.信息管理功能：
添加、修改、删除、查询学生基本信息，能一次性导入某班全部学生信息。
5.成绩查询功能：
每个学生可以查询自己各科课程的成绩与单科积分天梯积分波动情况分析图。
教师可以查询所带班级的成绩，可以对成绩进行排序和统计。
管理员可以查询全年级所有学生所有课程的成绩并进行成绩的排序和统计和天梯积分的排行与统计，所有人都可以浏览各个班级的公共信息，及新一轮的前十天梯积分排行信息。
6.用户管理功能：
管理员能够添加、修改、删除用户信息。
1.4.2性能要求
1.易操作性：
所开发的系统应做到操作简单，尽量使系统操作不受用户对电脑知识水平的限制。
2.可维护性：
系统应易于修改、易于扩充、易于维护，能够适应业务不断发展变化的需要。
3.可靠性：
系统在运行中要不发生或极少发生故障，在偶然事故及操作失误时，系统应具有较强的出理能力，而不应造成信息的丢失或破坏。
4.安全性：
保证系统的物理安全、数据存储和获取的安全与保密，做好使用人员的授权管理。
5.实用性：
系统的设计应最大限度发挥计算机的高速处理、海量存储能力。
6.开放性：
系统能够在开放的硬件体系结构中运行，并且能与其他系统顺利连接，不会因外部系统的不同面要做在量的修改工作。
1.4.3数据库需求
数据库对系统操作和处理的数据具有综合管理的作用，在具有信息管理的系统中占有非常重要的地位，数据库结构设计的好坏将直接对应用系统的执行效率以及实现的效果产生影响。
合理的数据库结构设计可以提高数据存储的效率，保证数据的完整性和一致性。
针对该系统的要求，对该系统的数据库需求做了详细的分析。
基于学生成绩管理系统的数据库功能主要体现在多用户登录信息、学生基本信息、教师基本信息、班级基本信息、学生成绩信息的管理上。
该系统的数据库需求主要体现在以下几个方面：
1.用户只有输入正确用户名和密码才能登录系统。
2.管理员需要对学生信息进行管理。
3.管理员需要对教师信息进行管理。
4.管理员需要对班级信息进行管理。
5.管理员、教师、学生需要对学生成绩进行查询。
6.教师需要对学生成绩进行录入。
根据上述系统功能分析和需求分析，设计如下所示的数据项和数据结构：
1.学生信息，包括数据项：
用户Id，用户名，性别，出生年月，班级，电话。
2.教师信息，包括数据项：
用户ID，用户名，性别，课程，电话，出生年月。
3.班级信息，包括数据项：
班主任，班长，班级人数。
4.个人成绩信息，包括数据项：
科目成绩，成绩排名，单科积分，单科积分排名及所处段位，天梯积分排名及所处段位。
5.班级成绩信息，包括数据项：
每个人的各科成绩，每个人的各科积分及排名，每个人的天梯积分及排名。
6.年级成绩信息，包括数据项：
各班平均各科积分及排名，各班平均天梯积分及排名。
2项目研究内容及实施方案
该部分主要展示系统模块组成，实施方案及时间安排计划与项目主要研究内容。
2.1系统目标
学生成绩管理系统由八大部分组成：
信息载入，信息创建，信息查询，信息修改，信息统计，信息显示以及退出程序。
这八个模块既互相联系又互相独立，其中信息查询，信息修改，信息统计，信息显示，保存信息这五个模块必须以信息载入或信息创建为基础。
1.信息载入模块：
主要是将已有的学生成绩总表提入到系统，以此为基础，再进行。
2.信息创建模块：
对学生的成绩进行录入，然后通过其他的操作，保存为所需的文件；
3.信息查询模块：
在信息载入和信息创建的基础上，对学生的成绩进行查询；
4.信息修改模块：
在信息载入和信息创建的基础上，对班级信息，教师信息，学生基本信息，学生的相关成绩等进行修改；
5.信息统计模块：
在信息载入和信息创建的基础上，对学生的相关成绩进行统计，例如按照学号、各门成绩、总成绩等顺序倒序输出学生成绩；
6.信息显示模块：
在信息载入和信息创建的基础上，显示班级所有学生成绩（教师）或显示年级所有学生成绩（管理员）；
7.保存信息模块：
在信息载入和信息创建的基础上，对学生的成绩进行必要的编辑后，保存所需的文件；
8.退出程序：
退出该程序。
2.2系统逻辑模型
图2_2_1学生成绩管理系统主模块图
图2_2_2学生成绩管理系统组织结构图
图2_3_1学生成绩管理系统操作流程图
图2_3_2顶层数据流图
图2_3_3管理员数据流图
图2_3_4教师数据流图
图2_3_5学生数据流图
2.3系统模块结构
2.3.1系统登录界面
2.3.1.1登录界面设计
为了系统的安全，在进入系统之前首先会出现一个登录模块，用户只有在输入正确的用户名和正确的密码之后，才能进入系统。
系统登录窗体设置两个静态文本，两个编辑框，用来输入用户名和密码。
两个按钮用来登录和退出；三个单选按钮，供不同用户登陆时宣传用户权限。
管理员拥有一切权限（包括添加、删除和修改等操作），普通用户拥有受限制的权限（查询及修改密码），确保了系统的安全性。
登录界面效果如图2.3_1_1所示：
图2.3_1_1登陆界面效果图
2.3.1.2登录验证
在用户输入用户名和密码后进行验证，看是否和数据库中一存在用户信息相符，如果验证失败，返回登录界面，重新输入信息。
如果验证成功，进入下一界面。
2.3.1.3状态转移图
登录状态转移图如图2.3_1_2所示：
图2.3_1_2状态转移图
2.3.2管理员模块
2.3.2.1管理员模块设计
管理员模块窗体设置五个按钮，分别是学生成绩查询、学生信息管理、班级信息管理、教师信息管理和修改密码五个按钮。
点击五个按钮能出现个模块子系统，能实现学生信息查询；学生信息、班级信息、教师信息的添加、修改、删除和查询功能。
管理员模块效果如图2.3_2_1所示：
图2.3_2_1管理员模块效果图
2.3.2.2学生成绩查询
学生成绩查询窗体设置三个编辑框，三个单选按钮，可以选择不同的查询方式来查询学生成绩；查询按钮点击用来查询。
设置一个列表控件用来显示查询信息；学生成绩查询效果如图2.3_2_2所示：
图2.3_2_2学生成绩查询效果图
2.3.2.3学生信息管理
学生信息查询窗体设置六个静态文本，六个编辑框分别用来输入学生的姓名、学号、性别、班级、电话；设置一个列表控件用来显示查询信息；四个按钮分别用来添加、查询、修改和删除学生信息。
学生信息管理效果图如图所示：
图2.3_2_3学生信息添加效果图
2.3.2.4班级信息管理
班级信息管理窗体设置三个静态文本，三个编辑框分别用来输入班级所属班主任、班长和班级人数信息；设置一个列表控件用来输出查询结果；四个按钮分别用来添加、查询、修改和删除学生信息。
班级信息管理效果如图2.3_2_4所示：
图2.3_2_4班级信息管理效果图
2.3.2.5教师信息管理
教室信息管理窗体设置五个静态文本，五个编辑框分别用来输入教师的姓名、性别、课程、出生年月、电话；设置一个列表控件用来输出查询结果；四个按钮分别用来添加、查询、修改和删除教师信息。
教师信息管理效果如图2.3_2_5所示：
图2.3_2_5教师信息管理效果图
2.3.2.6修改密码
修改密码窗体设置三个静态文本，三个文本框要求输入原密码、新密码以及确认新密码；设置两个按钮，确认修改按钮和返回按钮。
修改密码效果图如图2.3_2_6所示：
图2.3_2_6修改密码效果图
2.3.3教师模块
2.3.3.1教师模块设计
教师模块设置三个按钮学生成绩录入按钮、学生成绩查询和修改密码按钮，用来实现学生成绩的管理以及修改登录密码功能。
教师模块效果图如图2.3_3_1所示：
图2.3_3_1教师模块效果图
2.3.3.2学生成绩录入
学生成绩录入模块设置七个静态文本，七个编辑框分别用来输入学生的学号，语文，数学，物理，化学，英语，生物；一个成绩添加按钮用来实现成绩添加功能。
学生成绩录入效果如图2.3_3_2所示：
图2.3_3_2学生成绩录入效果图
2.3.3.3学生成绩查询
学生成绩查询窗体设置一个查询按钮点击用来查询，一个列表控件用来显示查询结果（全班成绩和积分与成绩和积分排名）。
2.3.3.4修改密码
修改密码窗体设置三个静态文本，三个文本框要求输入原密码、新密码以及确认新密码；设置两个按钮，确认修改按钮和返回按钮。
修改密码效果图如图2.3_2_6所示：
2.3.4学生模块
2.3.4.1个人成绩查询
个人成绩查询窗体设置一个查询按钮，一个退出按钮；设置一个列表控件用来显示查询结果。
个人成绩查询效果图如图2.3_4_1所示：
图2.3_4_1个人成绩查询效果图
2.3.4.2修改密码
修改密码窗体设置三个静态文本，三个文本框要求输入原密码、新密码以及确认新密码；设置两个按钮，确认修改按钮和返回按钮。
修改密码效果图如图2.3_2_6所示：
2.3.5数据库模块
本系统数据库预计采用SQLSever2005数据库，系统数据库将命名为studentedu，将为每个学生单独建立一张学习成绩及天梯积分表格，同时建立反映班级整体分数情况的表格。
2.4天梯积分制度
2.4.1天梯积分的由来
天梯积分制度源自一个游戏平台（11对战平台），天梯积分能真实反映一个玩家的游戏水平。
取名为“天梯”的原因，分数越往上，就越难增加，如同爬天梯一样。
2.4.2天梯积分计分原理
如果玩家在一盘游戏中没有展现出应有的实力水平，那么就会扣分反之则加分。
长此以往，最后玩家稳定在的那个分数便是玩家真实的水平。
在游戏中，玩家对不同英雄角色的理解不同，体现出来的水平也不同，所以每个英雄有对应的英雄积分，而天梯积分为各个英雄积分的平均值，体现出的则是玩家总体的游戏水平。
同样，如果把这套积分体制应用到对学习成绩的管理上来，那么每个人对于不同学科的掌握程度的高低决定了他的单科积分的高低。
那么，他所处的那个积分段则要求他的每次考试成绩可以计算出一个期望值，如果他达到了那个期望值，则可获得加分，反之则扣分。
而加扣分的多少，根据他超出或少于期望值的多少而定。
那么天梯积分则是各科积分按高考或中考所占分值的比例的加权平均值，以此正确反映一个学生的学业水平高低。
根据该学生的天梯积分波动情况可以画出一个折线图，那么可以从中看出该学生最近的学习状况。
2.4.3天梯积分激励原理
1游戏激励法：
在游戏中，玩家可以为了那么一点点分数争得头破血流，那么如果让学生在学习中也能够获得这股热情，那么是否能够成功起到激励的目的呢？
答案是肯定的，将在2.4.6展示。
2保段激励法：
为了深化这种“把学习当做游戏”的激励模式，根据不同的积分段可以划分不同的境界，暂定为：
初识0-600感知601-1200不惑：
1201-1500洞玄：
1501-1800知命：
1801-2100天启：
>=2101每个境界还细分为初期、中期、后期。
这种模式类似于XX贴吧里的升级模式，到了一个新的等级后，人们将获得一定的成就感，不舍得降回原来的低段位，以此努力学习来保住自己的“段位”，或冲击更高的段位来努力学习。
3森林效应激励法：
每次单科考试后，每个人的发挥水平有起落，从而影响每个人自己的单科积分，直接影响到天梯积分。
每次考试结束新的天梯积分排名亦会发生变化，天梯积分管理系统界面也会公示新一轮的天梯积分榜，来促进同学们之间的竞争。
4永久有效性：
在常规的分数管理模式下，平时的一次小考没发挥好并不影响总体成绩，所以有些同学对待平时的小考试并不严肃认真。
然而，在天梯制度下，一次考试发挥失常将会直接影响到本人的天梯积分，用俗话说：
“并不是考考过就算数了。
”所以天梯积分的永久有效性保证了它的真实性，让它真正有了可参考的价值，并能激励学生认真对待每一场考试。
2.4.4天梯积分详细公式
注解：
1、k的存在保证了天梯积分加减分幅度随着考试难易程度与重要程度而不同
2、取第三名与倒数第三名的成绩是为了防止极个别同学分数过高或过低拉开了分数区间
3、正态分布系数使得期望值在中间分数段更密集，而高分同学期望值越松散，使分数越高的同学越难获得加分，而取第三名作为最大值使得只要考前三的同学一定能获得加分，而不会出现由于分数段过高结果考了第一还扣分的情况。
4、1200分为每个同学的初始分值。
正态分布系数图
2.4.5天梯积分制度完善方向
本积分制度在高中时经过多次实践，同时针对出现的各种问题做过不同程度的修改，最终成型。
比如增加了正态分布系数及各项参数的调整；修正了以往按排名取期望值导致了差一分差一个档次的情况，改为按积分取期望值；取第三与倒数第三保证了各积分段期望值的稳定等等。
但是依旧可能存在的问题有：
取第三与倒数第三是否能针对所有班级情况？
如果不行，那么能否通过一个数学公式计算来取最合适的值？
正态分布系数的参数设置能否针对各种情况而更加合理？
等等。
都是可以加以改进的方向。
2.4.6天梯积分制度实践经历
在高中时，我作为班长，一直为如何改善班里的学习氛围而发愁。
而班中有许多后进生迷恋dota这个游戏，于是我就想到了这样将对游戏的热情转化到学习中来这个办法。
获得班主任的同意后，于是在班里进行了小规模的改革，用这个系统代替了原有的计分模式。
虽然一度经历过挫折，但最后的确取得了可喜的成绩。
见图2_4_6
其中实践成功的标志有：
达到预期效果的标志：
1、每个人比起自己的考试成绩更在意天梯积分的起伏，学习气氛更加浓郁。
2、几位经常打游戏的同学的天梯积分曲线始终呈上升趋势，并都制定了自己的段位目标。
3、天梯积分榜前十几经易主，竞争更为激烈。
函数正确性的标志：
1、天梯积分的排名多次与期末考试成绩排名几乎一模一样。
2、全班各个人的各科积分平均值近似于初始值1200。
3、积分达到2100以上的同学的加分幅度远小于一般同学。
但上述操作都通过excel来进行，流程并不简便，希望通过软件能简化这一流程。
图2_4_6
3进度安排
1、寒假之前学习JAVA编程知识，并熟悉使用myscript软件
2、寒假期间组员分工合作完成8个子模块。
3、春季学期开学后调试组装为初步成型系统
4、完成中期答辩
5、后期进行界面的美观以及功能的增加与完善
6、完成结题答辩
4中期及结题预期目标
中期目标：
形成基本的操作界面，完成数据库的建立，管理员、教师、学生能顺利的进行各项基本操作，天梯积分系统能正常返回所需要的数值，并建立折线图显示在屏幕上。
结题目标：
形成类此如图4所示的美观界面，增添更多功能，比如管理员与教师的公告发布功能，学生可自由选定昵称等。
附属任务（有余力则完成）：
1、增添论坛功能，用户可发帖回帖等。
2、将学生查询界面拓展为个人主页，个人资料更齐全。
3、增添好友功能，好友可互相查询彼此的分数。
4、增加目标选择功能，每个人可选定前十的任意一人作为目标，目标同意后，目标的成绩界面对你可见。
5、增加打印报表功能，能打印每个学生的单独成绩条，与班级总体成绩报表。
等等
图4
5经费使用计划
暂无。
参考文献
[1]宣华，付小龙（清华大学教务处）学生成绩管理系统的研究与创新P1
[2]姓名不祥（平顶山学院）马飞（指导老师）《专业实训三》项目报告P1-24
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